Altern im Fokus
Seit Jahren steigt die durchschnittliche Lebenserwartung: In den Industrieländern hat sie sich in letzten 120 Jahren verdoppelt bei Männern ebenso wie bei Frauen. Die Ursachen und Konsequenzen dieses Phänomens stellen auch für die Forschung eine Herausforderung dar.
Sei es die alternde Gesellschaft oder der individuelle Kampf mit dem Altwerden, die heranwachsenden Kinder oder zunehmende Gebrechlichkeit der Eltern – das Thema Altern begleitet uns Menschen ständig und wirft viele Fragen auf: Wie können wir in Würde altern? Wie sicher ist die Rente? Was passiert im Körper, wenn er altert? Ist es möglich, den Alterungsprozess zu verlangsamen oder sogar ganz aufzuhalten? Max-Planck-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen Antworten auf Fragen wie diese. Dabei untersuchen sie das Thema Altern mit biologisch-medizinischen Methoden ebenso wie aus sozialwissenschaftlicher Perspektive.
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Was ist Altern?
In der Forschung wird Altern definiert als fortschreitender Verlust der physiologischen Unversehrtheit, der zu Funktionsbeeinträchtigungen führt und zu einer erhöhten Anfälligkeit zu sterben. Typische, nachweisbaren Alterungsprozesse wie das Auftreten von Falten und die Abnahme von Leistungsfähigkeit und Ausdauer treten etwa ab einem Alter von 20 Jahren auf. Wie schnell und kontinuierlich der Alterungsprozess verläuft, wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Genetische Faktoren bestimmen den menschlichen Alterungsprozess zu rund 10 bis 15 Prozent. Auch der individuelle Lebensstil und die Umwelt haben einen wichtigen Einfluss.
Wie altern wir?
In der Alternsforschung gibt es viele Diskussionen über die Mechanismen, die zum Alterungsprozess beitragen. Es ist jedoch weithin anerkannt, dass Schäden am genetischen Material, an Zellen und Geweben, die sich mit zunehmendem Alter anhäufen und vom Körper nicht mehr repariert werden können, die Ursache für den Alterungsprozess sind. Aber was genau diese Schäden auf molekularer Ebene verursacht und warum junge Lebewesen sie reparieren können, alte jedoch nicht mehr, ist weit weniger klar.
Diese Faktoren gelten als wesentlich für den Alterungsprozess:
- Genomische Instabilität: Unsere Zellen verfügen über eine Fähigkeit zur Selbstreparatur des Erbguts. Allerdings sind diese Reparaturprozesse nicht perfekt: Ein Teil der DNA-Schäden, die von schädlichen Einflüssen wie UV-Strahlung oder Suersoffradikalen verursacht werden, wird nicht richtig repariert und stattdessen als Mutationen in unserem Genom verankert. Diese Mutationen, die das Funktionieren einer Zelle beeinträchtigen können, häufen sich im Laufe der Zeit an.
- Telomerverschleiß: Eine besondere Form der Genominstabilität ist die Verkürzung unserer Telomere. Telomere sind die Enden der Chromosomen des menschlichen Genoms. Sie sind vergleichbar mit dem verschlossenen Ende eines Schnürsenkels und halten unsere Chromosomen stabil. Bei jeder Zellteilung geht ein Stück der Telomere verloren, so dass sich die Chromosomenenden immer mehr verkürzen, je älter wir werden. Wenn eine bestimmte Mindestlänge erreicht ist, wird die Zelle inaktiv und teilt sich nicht mehr. Solche Zellen können dann absterben oder sogar Entzündungen verursachen, was den Alterungsprozess beschleunigt und Krankheiten auslöst.
- Epigenetische Veränderungen: Ob Veränderungen der DNA-Methylierung während des Alterns eine ursächliche Rolle spielen, ist noch unklar. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Veränderungen in der Modifikation von Histonproteinen die Lebensspanne von Hefe, Würmern und Fliegen beeinflussen, was darauf hindeutet, dass das Epigenom nicht nur als Biomarker dient, sondern auch eine kausale Rolle im Alterungsprozess spielen könnte.
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